1 - Redes - Introdução

Ilo Rivero

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Ementa

Conceitos bsicos de Rede de Computadores e da Internet.

Arquitetura em camadas e camadas de protocolos.

Exemplo de redes de computadores.

Rede em Camadas: A camada fsica: componentes, cabeamento metlico, ptico, comunicao

wireless. Sistemas padronizados de telecomunicao e comunicao de dados.

A camada de enlace e a subcamada de acesso ao meio, tcnicas de deteco de erros.

A camada de rede: roteamento e endereamento IP.

A camada de transporte (protocolos TCP e UDP).

A camada de aplicao: protocolos HTTP, SMTP, DNS, FTP.

Segurana em redes.

Redes sem Fio

Objetivos

Conhecer conceitos bsicos de redes de comunicao de dados, redes de computadores e da Internet.

Conhecer os protocolos de comunicao nas diversas camadas dos modelos de referncia ISO/OSI e TCP/IP.

Conhecer o sistema de endereamento IP.

Bibliografia

CalendrioATPS

PROVA

Avaliaes

Primeiro Bimestre

2 provas valendo 4 pontos (16/03 e 13/04)

ATPS valendo 2 pontos 1 ponto cada etapa (23/03 e 13/04)

Segundo Bimestre

1 prova valendo 8 pontos (15/06)

ATPS valendo 2 pontos 1 ponto cada etapa (18/05 e 15/06)

Quais foram as primeiras tentativas de comunicao distncia?

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As redes modernas surgiram da necessidade de troca de informaes entre computadores:

Dcada de 60: os avanos tecnolgicos permitiam o acesso ao computador central atravs de terminais, (Time-sharing);

Dcada de 70: sistema nico, comeando a distribuio do poder computacional;

Dcada de 80: pequenas empresas, comrcio e universidades passaram a perceber a funcionalidade das redes e passaram a utiliz-las em maior escala;

Dcada de 90: empresas comearam a interligar filiais e incio da utilizao comercial e residencial da internet;

Atualmente: utilizao da Internet em larga escala.

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O que uma Rede de Comunicao ?

Comunicao entre dois ou mais indivduos atravs de um meio de comunicao

necessria uma maneira para identificar o recebimento da mensagem ou seu formato

Componentes bsicos Emissor

Mensagem

Protocolo de comunicao

Meio

Receptor

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Em 1957 a Unio Sovitica lanou ao espao o primeiro satlite artificial da Terra, o Sputinik.

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No mesmo ano, governo norte americano ento criou a DefenceAdvanced Research Projects Agency (DARPA), uma diviso do Departamento de Defesa para tentar voltar a liderar a corrida espacial

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Devido a iminncia de uma guerra nuclear e o fato de os sistemas de defesa serem extremamente dependente dos computadores, a rede de computadores deveria ser extremamente confivel.

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Foi dado inicio ao desenvolvimento de uma rede distribuda, que no dependia de um computador central.

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1965: Foi criado o primeiro mini-computador. Pequeno o suficiente para caber em uma mesa e com preo mais acessvel (U$18.000) foi um grande sucesso comercial.

Milhares de laboratrios e industrias tiveram seu primeiro computador instalado.

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O sistema de comunicao distribuda entra no ar tendo, no final de 1968, quatro computadores conectados.

A velocidade mxima de transferncia era de 50 Kbps.

Est criada a ARPANET

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Primeira Rede de Computadores: ARPANET

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1973: Desenvolvido o primeiro programa de e-mail;

Primeiro computador internacional conectado (Inglaterra) via rdio;

Surge a necessidade de conectar outras redes na ARPANET e com isso a necessidade de padronizao de comunicao;

TCP/IP comea a ser desenvolvido.

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Equipamento de Transmisso de Mensagens

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1977: Protocolo TCP/IP desenvolvido e incorporado no sistema Unix.

Aumento da velocidade da rede com novos cabos de comunicao.

Conexo via satlite na rede com o SATNET.

Integrao de outras redes ARPANET, inicio da internetting

Primeira conexo do Brasil com a rede ARPANET via ligao telefnica.

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Comunicao de Dados Intercontinental

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02/03/2015Projeto de Redes de Computadores

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Redes de Computadores:

Conjunto de dois ou mais dispositivos de rede (ns) que utilizam umconjunto de regras (protocolos) de comunicao para compartilhar recursosentre s.

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Conceitos:

Endereamento: alocar para cada n da rede um endereo (ex.: endereo de origem e destino) ;

Meio: ambiente fsico para transmisso (ex.: rede sem fio, cabo ethernet, fibra ptica);

Protocolo: regras para os ns se comunicarem uns com os outros

Roteamento: determinao do caminho a ser seguido pelo pacote de dados da origem para o destino

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Surgiu da necessidade de interligar a rede telefnica:

As ligaes eram feitas ponto-a-ponto. Posteriormente, utilizou-se o telefonista...

Primeira central comutada automaticamente: 1891 Comutao de Circuitos: a central fechava um circuito

exclusivo para cada ligao telefnica

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Como exige um canal dedicado, o custo torna-se oneroso. Para diminuir o custo e permitir expanso da rede:

FDM Frequency Division Multiplexing Divide o canal em vrias frequncias

Mais pessoas podem conversar no mesmo canal

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Comutao de Pacotes: utilizada em transmisses digitais.

No utiliza um circuito dedicado

Divide a informao em pacotes de dados

Roteadores definem a rota a ser seguida

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WAN

MAN

LAN

PAN

BAN

Alc

ance

da

Re

de

Wide Area Network

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Wide Area Network

Interliga diferentes regies, cidades ou pases

Utilizao de roteadores

Utilizao de redes ATM/Frame Relay

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Metropolitan Area Network

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Metropolitan Area Network

Interliga prdios, quadras ou cidades inteiras

Prov conectividade com a internet para LANs

Normalmente utiliza redes ATM/FDDI

Redes sem fio: IEEE 802.16 / WiMAX

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Local Area Network

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Local Area Network

Redes Locais / Ethernet IEEE 802.3

Cabeamento: Par Tranado EIA/TIA 568A/B e Coaxial Velocidades: 10/100/1000MBits/s

Rede sem Fio: IEEE 802.11 a/b/g/n Velocidades: 11/54/150MBits/s

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Personal Area Network

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Personal Area Network

Interligao de dispositivos de uso pessoal: Celulares

Fones de ouvido

Mouse

Impressora

Protocolo: Bluetooth IEEE 802.15.1

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Body Area Network

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Body Area Network

Rede que interliga dispositivos em vrias partes do corpo humano, com diversas finalidades:

Rastreamento

Sade

Esportes

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Topologias

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Barramento:


TOPOLOGIA FSICA

Anel:


TOPOLOGIA FSICA

Estrela:


TOPOLOGIA FSICA

Mista:


TOPOLOGIA FSICA


TOPOLOGIA LGICA

Ethernet: a tecnologia de comunicao de dados mais utilizada em redes de

computadores atualmente;

Os ns partem do princpio que o meio de transmisso est sempre livre

Quando precisarem enviar uma mensagem simplesmente transmitem os dados para o meio;

Este meio funciona como uma barra central, onde o sinal retransmitido para todas as estaes nele conectadas.

Token Ring:

Mtodo de passagem de permisso;

Utilizada nas Redes com Topologia em Anel;

Garante que todas as estaes tero a chance de transmitir dados;


TOPOLOGIA LGICA


TOPOLOGIA LGICA

Colises e Deteco de Erros



COLISO DE DADOS

Quando dois ou mais ns tentam utilizar o meio fsico ao mesmo tempo;

O encontro dos dados conhecido como coliso:

A B C D


COLISO DE DADOS

Como resolver:

Token Ring: o n s pode utilizar o meio fsico para a transmisso de dados quanto possuir o TOKEN

Ethernet: algoritmo de controle implementado no dispositivo de rede (CSMA/CD).


COLISO DE DADOS

Como resolver: CSMA/CD

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

Os ns da rede esto sempre escutando o meio fsico para saber se existe algo sendo transmitido, assim que

percebem o meio vazio enviam seu sinal.

Quando dois ns enviam sinais ao mesmo tempo, eles so alertados da coliso e param a transmisso,

recebendo do algoritmo um tempo aleatrio para iniciar a

retransmisso.


EXERCCIOS

1. Quais os tipos de redes existentes, com relao topologia ?

2. O que coliso de dados ?

3. Qual a diferena entre uma rede MAN e uma rede LAN ?

4. Qual a diferena entre CSMA/CD e CSMA/CA ?

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